17,52 г твердого бромида железа(III) поместили в 28 г 48%-ного раствора карбоната аммония. Определите, какую максимальную массу осадка (в г)...
Условие:
17,52 г твердого бромида железа(III) поместили в 28 г 48%-ного раствора карбоната аммония. Определите, какую максимальную массу осадка (в г) можно получить в результате данной реакции. Запишите ответ с точностью до сотых.
Решение:
Для решения данной задачи, нам необходимо определить, какой из реагентов будет ограничивающим. Ограничивающий реагент - это реагент, который полностью реагирует и определяет количество продукта, которое можно получить.
Для этого, сначала найдем количество молей каждого реагента.
Масса твердого бромида железа(III): m(FeBr3) = 17,52 г
Масса раствора карбоната аммония: m(NH4)2CO3 = 28 г
Концентрация раствора карбоната аммония: C(NH4)2CO3 = 48%
Молярная масса твердого бромида железа(III): M(FeBr3) = 270,8 г/моль
Молярная масса карбоната аммония: M(NH4)2CO3 = 96,09 г/моль
Теперь, найдем количество молей каждого реагента:
n(FeBr3) = m(FeBr3) / M(FeBr3) = 17,52 г / 270,8 г/моль ≈ 0,065 моль
n(NH4)2CO3 = (m(NH4)2CO3 * C(NH4)2CO3) / (100 * M(NH4)2CO3) = (28 г * 48%) / (100 * 96,09 г/моль) ≈ 0,014 моль
Теперь, сравним количество молей каждого реагента. Ограничивающим реагентом будет тот, у которого количество молей меньше.
В данном случае, количество молей карбоната аммония (0,014 моль) меньше, чем количество молей твердого бромида железа(III) (0,065 моль). Это означает, что карбонат аммония является ограничивающим реагентом.
Теперь, используя соотношение между реагентами, мы можем определить количество молей осадка, который будет образован:
1 моль (NH4)2CO3 + 3 моль FeBr3 -> 2 моль NH4Br + 1 моль Fe2(CO3)3
Следовательно, количество молей осадка (Fe2(CO3)3) будет равно половине количества молей карбоната аммония (0,014 моль / 2 = 0,007 моль).
Наконец, найдем массу осадка:
m(Fe2(CO3)3) = n(Fe2(CO3)3) * M(Fe2(CO3)3) = 0,007 моль * 291,8 г/моль ≈ 2,04 г
Таким образом, максимальная масса осадка, которую можно получить в результате данной реакции, составляет около 2,04 г.
